LAPORAN AKHIR PENELITIAN MULTI TAHUN

Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat Direktorat Jenderal Riset dan Pengembangan Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi Gedung BPPT II Lantai 19, Jl. MH. Thamrin No. 8 Jakarta Pusat http://simlitabmas.ristekdikti.go.id/

PROTEKSI ISI LAPORAN AKHIR PENELITIAN Dilarang menyalin, menyimpan, memperbanyak sebagian atau seluruh isi laporan ini dalam bentuk apapun

kecuali oleh peneliti dan pengelola administrasi penelitian

LAPORAN AKHIR PENELITIAN MULTI TAHUN

ID Proposal: a3480702-fb4b-4e52-a580-a527984433e4Laporan Akhir Penelitian: tahun ke-1 dari 3 tahun

1. IDENTITAS PENELITIAN

A. JUDUL PENELITIAN

Kinerja Paduan Karbon (C-π)/Logam Orbital-d (Grafit/N-Grafena, Grafena/N-Grafena, Grafit/Fe-Grafena, Grafit/Mg-Grafena, Grafit/Mn-Grafena, Grafit/Fe-N-Grafena, Grafit/Mg-N-Grafena, Grafit/Mn-N-Grafena, Grafena/Fe-N-Grafena, Grafena/Mg-N-Grafena dan Grafena/Mn-N-Grafena) pada Sistem Elektroda Baterai Primer.

B. BIDANG, TEMA, TOPIK, DAN RUMPUN BIDANG ILMU

Bidang Fokus RIRN / Bidang Unggulan Perguruan Tinggi

Tema Topik (jika ada) Rumpun Bidang Ilmu

Material Maju

Teknologi karakterisasi material dan dukungan industri

Pengembangan material paduan

Kimia

C. KATEGORI, SKEMA, SBK, TARGET TKT DAN LAMA PENELITIAN

Kategori (Kompetitif Nasional/

Desentralisasi/ Penugasan)

Skema Penelitian

Strata (Dasar/ Terapan/

Pengembangan)

SBK (Dasar, Terapan,

Pengembangan)

Target Akhir TKT

Lama Penelitian (Tahun)

Penelitian Kompetitif Nasional

Penelitian Dasar

SBK Riset Dasar SBK Riset Dasar 3 3

2. IDENTITAS PENGUSUL

Nama, PeranPerguruan

Tinggi/ Institusi

Program Studi/ Bagian

Bidang Tugas ID Sinta H-Index

RIKSON A F SIBURIAN

Ketua Pengusul

Universitas Sumatera

UtaraKimia 5973137 5

Dr MINTO SUPENO S.Si,

M.Si

Anggota Pengusul 1


UtaraKimia

Menganalisis material paduan

6019731 2

Crystina Simanjuntak, S.Si

Anggota Pengusul


Utara-

Preparasi bahan kimia, paduan dan analisis instrumentasi.

0 0

2

3. MITRA KERJASAMA PENELITIAN (JIKA ADA)

Pelaksanaan penelitian dapat melibatkan mitra kerjasama, yaitu mitra kerjasama dalam melaksanakan penelitian, mitra sebagai calon pengguna hasil penelitian, atau mitra investor

Mitra Nama Mitra

4. LUARAN DAN TARGET CAPAIAN

Luaran Wajib

Tahun Luaran

Jenis Luaran

Status target capaian (accepted, published, terdaftar

atau granted, atau status lainnya)

Keterangan (url dan nama jurnal, penerbit, url paten,

keterangan sejenis lainnya)

1 Artikel di Jurnal Internasional Terindeks di Pengindeks Bereputasi

Accepted Case Studies in Thermal Engineering

Luaran Tambahan

Tahun Luaran

Jenis LuaranStatus target capaian (accepted, published, terdaftar atau granted,

atau status lainnya)

Keterangan (url dan nama jurnal, penerbit, url paten, keterangan

sejenis lainnya)

1 Buku referensi Terbit ber ISBN USU-Press

1 Alat peraga Telah bersertifikat Buku

5. ANGGARAN

Rencana anggaran biaya penelitian mengacu pada PMK yang berlaku dengan besaran minimum dan maksimum sebagaimana diatur pada buku Panduan Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Edisi 12.

Total RAB 3 Tahun Rp. 405,023,600

Tahun 1 Total Rp. 127,633,600

Jenis Pembelanjaan Item Satuan Vol.Biaya

SatuanTotal

Analisis Data HR Pengolah DataP (penelitian)

1 6,300,000 6,300,000

Analisis DataHR Sekretariat/Administrasi Peneliti

OB 6 625,000 3,750,000

Analisis Data Biaya analisis sampel Unit 40 375,000 15,000,000

Bahan ATK Paket 10 154,660 1,546,600

Bahan Barang Persediaan Unit 10 550,000 5,500,000

BahanBahan Penelitian (Habis Pakai)

Unit 14 3,270,500 45,787,000

Pelaporan, Luaran Wajib, dan Luaran Tambahan

Biaya seminar internasional Paket 1 3,000,000 3,000,000


Publikasi artikel di Jurnal Internasional

Paket 1 20,000,000 20,000,000

Pelaporan, Luaran Wajib, dan Luaran

Luaran KI (paten, hak cipta dll)

Paket 1 500,000 500,000


SatuanTotal

Tambahan


Biaya penyusunan buku termasuk book chapter

Paket 1 10,000,000 10,000,000


Biaya konsumsi rapat OH 5 350,000 1,750,000

Sewa Peralatan Obyek penelitian Unit 10 700,000 7,000,000

Sewa Peralatan Ruang penunjang penelitian Unit 10 750,000 7,500,000



SatuanTotal


1 3,750,000 3,750,000


OB 2 625,000 1,250,000


Bahan ATK Paket 2 322,000 644,000


Unit 7 7,645,800 53,520,600






Paket 1 18,000,000 18,000,000



Paket 1 500,000 500,000



Paket 1 15,000,000 15,000,000


Biaya konsumsi rapat OH 2 250,000 500,000

Sewa Peralatan Peralatan penelitian Unit 3 750,000 2,250,000




SatuanTotal


1 7,500,000 7,500,000


SatuanTotal


OB 4 625,000 2,500,000


Bahan ATK Paket 8 66,250 530,000


Unit 15 5,394,000 80,910,000






Paket 1 8,350,000 8,350,000



Paket 1 500,000 500,000



Paket 1 10,800,000 10,800,000


Biaya konsumsi rapat OH 2 250,000 500,000

Sewa Peralatan Ruang penunjang penelitian Unit 6 750,000 4,500,000


6. HASIL PENELITIAN

A. RINGKASAN: Tuliskan secara ringkas latar belakang penelitian, tujuan dan tahapan metode penelitian, luaran yang ditargetkan, serta uraian TKT penelitian.

Penelitian tentang Kinerja Paduan Karbon (C-)/Logam Orbital-d (Grafit/grafena, grafena/N-grafena, grafit/Mg-grafena, grafit/Mg-N-grafena, grafena/Mg-N-grafena) pada sistem Elektroda Baterai Primer telah dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui metode penyiapan elektroda Mg/GBN dan Mg/N-GBN serta mengetahui kinerja elektrolit (NaCl) terhadap distribusi elektron pada elektroda Mg/GBN dan Mg/N-GBN sebagai anoda baterai primer berdasarkan nilai daya hantar listrik. Penelitian ini adalah penelitian eksperimen laboratorium. GBN dan N-GBN disintesis dengan metode Hummer termodifikasi, elektroda Mg/GBN dan Mg/N-GBN disintesis dengan metode impregnasi. GBN, N-GBN, Mg/GBN dan Mg/N-GBN sesudah dipadukan elektrolit dikarakterisasi masing-masing menggunakan XRD, SEM-EDX dan Multimeter. Hasil penelitian menunjukkan adanya puncak 2θ = 26º lemah dan melebar pada GBN dan N-GBN, artinya GBN dan N-GBN

berhasil disintesis (data XRD). Adanya puncak pada 2θ = 43,79º menunjukkan bahwa logam Mg terdeposit pada GBN dan N-GBN, data ini juga terkonfirmasi dengan baik oleh data EDX. Pada konsentrasi Mg 1,84%/GBN dan Mg 2,26%/N-GBN setelah dipadukan elektrolit memiliki ukuran partikel terkecil masing-masing yaitu 0,337 dan 0,353 µm, sedangkan Mg 1,82%/GBN dan Mg 2,15%/N-GBN setelah dipadukan elektrolit memiliki ukuran partikel terbesar masing masing yaitu 0,481 dan 0,495 µm (data SEM). Untuk Daya Hantar Listrik (DHL), DHL tertinggi sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit NaCl terdapat pada Mg

1,86%/GBN (63,6945 dan 69,9301 µS/cm), serta Mg 2,43%/N-GBN (93,4579 dan 96,1538 µS/cm), dibandingkan dengan grafit (26,7 µS/cm) dan anoda baterai primer komersial (26,0 µS/cm). Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa karakter dan kinerja Mg/GBN dan Mg/N-GBN dapat dimodifikasi oleh elektrolit NaCl, dan material-material pendukung (GBN dan N-GBN).

B. KATA KUNCI: Tuliskan maksimal 5 kata kunci.

Grafit/Mg-Grafena; Grafit/Mg-N-Grafena; Grafena/Mg-N-Grafena; elektroda; baterai primer

Pengisian poin C sampai dengan poin H mengikuti template berikut dan tidak dibatasi jumlah kata atau halaman namun disarankan seringkas mungkin. Dilarang menghapus/memodifikasi template ataupun menghapus penjelasan di setiap poin.

C. HASIL PELAKSANAAN PENELITIAN: Tuliskan secara ringkas hasil pelaksanaan penelitian yang telah dicapai sesuai tahun pelaksanaan penelitian. Penyajian dapat berupa data, hasil analisis, dan capaian luaran (wajib dan atau tambahan). Seluruh hasil atau capaian yang dilaporkan harus berkaitan dengan tahapan pelaksanaan penelitian sebagaimana direncanakan pada proposal. Penyajian data dapat berupa gambar, tabel, grafik, dan sejenisnya, serta analisis didukung dengan sumber pustaka primer yang relevan dan terkini.

Pengisian poin C sampai dengan poin H mengikuti template berikut dan tidak dibatasi jumlah kata atau halaman

namun disarankan seringkas mungkin. Dilarang menghapus/memodifikasi template ataupun menghapus

penjelasan di setiap poin.

1. Analisis X-Ray Difraction (XRD)

1.1 Anoda Baterai, Grafit, GBN, dan N-GBN

GBN dan N-GBN yang digunakan sebagai material pendukung (support material) dalam

penelitian ini disintesis dari bahan baku grafit. Analisis masing-masing kristal anoda baterai

primer (komersil), grafit, GBN, dan N-GBN dianalisis menggunakan alat Difraktometer Sinar-

X, Rigaku Smartlab 3 Kw Radiasi Cu-K digunakan (1.540598 α) untuk mengamati sampel dari

5° hingga 70° dengan kecepatan scan 2° min-1, tegangan 44 kV, dan arus 40 mA. Difraktogram

XRD dari anoda baterai primer komersil, grafit, GBN dan N-GBN ditunjukkan pada Gambar

1.

Gambar 1. Difraktogram XRD dari Anoda baterai komersil, Grafit, Grafena dan N-Grafena

Gambar 1 menunjukkan bahwa pola difraksi XRD dari anoda baterai primer komersil

terdapat puncak yang tajam dan rapat berada pada 2θ = 43°, mengindikasikan bahwa atom Zn

(101) merupakan komponen utama anoda baterai primer komersial. Adanya puncak tajam dan

sempit pada 2θ = 26,5° merupakan puncak khas C (002) dari grafit, yaitu jarak antar planar

adalah 3.33 Å [1]. Puncak yang lemah dan melebar (2θ = 26,5°) menunjukkan bahwa GBN

terbentuk. Terjadinya perubahan puncak dari difraktogram GBN ini disebabkan adanya ikatan

dari grafit teroksidasi dan masuknya oksigen ke ruang interlayer pada grafit [2]. Adanya

C. HASIL PELAKSANAAN PENELITIAN: Tuliskan secara ringkas hasil pelaksanaan penelitian yang telah

dicapai sesuai tahun pelaksanaan penelitian. Penyajian meliputi data, hasil analisis, dan capaian luaran

(wajib dan atau tambahan). Seluruh hasil atau capaian yang dilaporkan harus berkaitan dengan tahapan

pelaksanaan penelitian sebagaimana direncanakan pada proposal. Penyajian data dapat berupa gambar,

tabel, grafik, dan sejenisnya, serta analisis didukung dengan sumber pustaka primer yang relevan dan terkini.

puncak sedikit tajam dan melebar pada 2θ = 26,5° mengindikasikan bahwa struktur GBN

berinteraksi dengan N dari ammonia menghasilkan N-GBN. Data ini menjelaskan bahwa telah

dihasilkannya N-GBN yang merupakan modifikasi grafena. Hal itu ditandai dengan terjadinya

pengelupasan grafena dengan terjadinya dopan atom-atom N dari amonia kedalam struktur

grafena [3].

1.2 Mg/GBN

Selanjutnya, untuk mengetahui apakah logam Mg terdeposit di dalam GBN maka dilakukan

analisis XRD. Difraktogram XRD dari Mg/GBN ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Difraktogram Mg/Grafena Berlapis Nano (GBN)

Pola difraksi Mg/GBN menampilkan puncak karakteristik lemah dan melebar pada

2θ = 43.79º, memperlihatkan puncak Magnesium (102). Pada 2θ = 64.16º memperlihatkan

puncak Magnesium (112). Hal ini menunjukkan bahwa Mg bervalensi nol telah terdeposit di

dalam struktur GBN (Gambar 2). Bentuk puncak yang berbeda pada 2θ = 43.79º pada variasi

konsentrasi Mg/GBN menunjukkan ukuran partikel Mg berbeda pada Mg/GBN [4].

1.3 Mg/N-GBN

Elektroda Mg/N-GBN dikarakterisasi dengan XRD, untuk mengetahui bahwa atom-atom Mg

terdeposit didalam N-GBN dan mengevaluasi pengaruh variasi konsentrasi Mg pada

Mg/N-GBN. Analisis XRD dari Mg/N-GBN dengan variasi konsentrasi Mg ditunjukkan pada

Gambar 3.

0 10 20 30 40 50 60 70

Inte

nsi

ty

2 Theta (º)

Mg 1,78%/GBN

Mg 1,80%/GBN

Mg 1,82%/GBN

Mg 1,84%/GBN

Mg 1,86%/GBN

Mg 1,90%/GBN

Mg

Gambar 3. Difraktogram Mg/N-Grafena Berlapis Nano (N-GBN)

Pola difraksi Mg/N-GBN menampilkan puncak karakteristik lemah dan lebar pada

2θ = 43.79º, merupakan puncak Magnesium (102). Data ini menunjukkan bahwa Mg valensi

nol telah terdeposit di dalam N-GBN (Gambar 3). Bentuk puncak Mg pada berbagai variasi

konsentrasi Mg pada Mg/N-GBN berbeda, hal itu mengindikasikan bahwa ukuran partikel Mg

didalam Mg/N-GBN bervariasi [5]. melaporkan bahwa ukuran partikel Mg di dalam N-GBN

bervariasi pada setiap konsentrasi Mg/GBN.

2. Analisis SEM-EDX

Analisa SEM dilakukan pada Grafit, GBN, N-GBN serta Mg/GBN dan Mg/N-GBN sesudah

dipadukan elektrolit NaCl.

2.1 Grafit

Analisis permukaan dari grafit dilakukan dengan meenggunakan SEM. Data SEM dari

grafit ditunjukkan pada Gambar 4.

0 10 20 30 40 50 60 70

Inte

nsi

ty

2 Theta (º)

Mg 2,05%/N-GBN

Mg 2,13%/N-GBN

Mg 2,15%/N-GBN

Mg 2,17%/N-GBN

Mg 2,26%/N-GBN

Mg 2,43%/N-GBN

Mg

a. Perbesaran 500 × b. Perbesaran 1000 ×

c. Perbesaran 3000 ×

Gambar 4. Foto SEM dari grafit pada berbagai perbesaran a. 500 ×; b. 1000 × dan c. 3000 ×

Gambar 4 menunjukkan permukaan Grafit yang bertumpuk, padatan, berbentuk

serpihan (flakes) dan rapat dari tumpukan-tumpukan struktur heksagonal (Gambar 4 a). Hal itu,

semakin jelas terlihat pada perbesaran 500 dan 1000 × (Gambar 4 b dan c). Data SEM grafit

memperlihatkkan bahwa struktur grafit disusun oleh tumpukan struktur heksagonal mirip

grafena dan struktur yang sangat rapat (dense). Hal itu merupakan ciri khas dari struktur grafit

[6]. Hasil kelimpahan elemen dari grafit dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Kelimpahan elemen grafit dengan EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight

Concentration element (%)

6 C Karbon 75,21

8 O Oksigen 21,26

13 Al Alumunium 1,33

14 Si Silikon 2,20

Sum 100

Data hasil EDX dari grafit yang diukur, terlihat bahwa grafit didominasi oleh atom C

(75,21 % b/b), karena struktur grafit disusun oleh ikatan-ikatan atom karbon. Adanya unsur-

unsur lain seperti O, Al dan Si, mengindikasikan bahwa grafit yang digunakan bukan

merupakan grafit murni, namun masih dapat digunakan sebagai bahan baku untuk mensintesis

grafena

2.2 Grafena Berlapis Nano (GBN)

Data SEM dari GBN ditunjukkan pada Gambar 5.

.



Gambar 5. Foto SEM dari GBN pada berbagai perbesaran a. 500 ×; b. 1000 × dan c. 3000 ×

Permukaan GBN sangat berbeda dengan grafit (Gambar 5a, b dan c). Struktur GBN tampak

seperti lembaran dan tidak tampak stuktur heksagonal, artinya GBN berhasil disintesis. Pada

perbesaran 1000 × (Gambar 5b), ukuran partikel yang lebih kecil dan permukaan yang lebih

berkerut dibandingkan pada permukaan grafit. Pada lembaran grafena ini tersusun secara tidak

teratur dengan lapisan yang tipis. Berdasarkan pada hasil analisis SEM, GBN yang dihasilkan

belum berlapis tunggal, hal ini dapat dilihat pada perbesaran 3000 × yang menunjukkan bahwa

adanya penumpukan yang lebih halus dan permukaan yang tidak seragam. Elemen penyusun

GBN yang dihasilkan dikonfirmasi dengan data EDX (Tabel 2).

Tabel 2 Kelimpahan elemen GBN dengan EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 75,88

8 O Oksigen 8,64

13 Al Alumunium 7,5

16 S Sulfur 4,62

19 K Kalium 3,36

Sum 100

Data hasil EDX dari GBN yang diukur, terlihat bahwa atom C dalam GBN (75,88 %

b/b) mengalami kenaikan dibandingkan dengan grafit.

2.3 N-Grafena Berlapis Nano (N-GBN)

SEM digunakan untuk mengkarakterisasi morfologi N-GBN, sekaligus untuk

mengetahui pengaruh penambahan N kedalam struktur GBN, untuk menghasilkan N-GBN

(Gambar 6).



Gambar 6. Foto SEM dari N-GBN

Pada permukaan N-GBN dengan perbesaran 100, 500 dan 3000 × menunjukkan

permukaan N-GBN tampak sangat berbeda dari GBN, dimana permukaannya tampak lebih

terbungkus dibandingkan GBN (Gambar 6). Artinya, atom-atom N berinteraksi dengan struktur

GBN [7]. Untuk melihat atom N berinteraksi dengan struktur GBN dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 Kelimpahan elemen N-GBN dengan EDX

Number Element Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 56,87

8 O Oksigen 32,9

25 Mn Mangan 4,31

7 N Nitrogen 2,72

13 Al Alumunium 1,88

19 K Kalium 0,57

16 S Sulfur 0,47

11 Na Natrium 0,28

Sum 100

Data hasil EDX dari N-GBN menunjukkan adanya atom N (2,72%) pada N-GBN,

mengidentifikasikan bahwa N-GBN terbentuk (Tabel 3). Hal tersebut mengidikasikan bahwa

terjadinya interaksi antara C dan N akibat efek N-dopan dimana N dapat menyumbangkan

elektronnya ke dalam struktur grafena [8].

2.4 Mg/GBN

Untuk mengetahui pengaruh persentase berat Mg terhadap ukuran partikel Mg yang

terdeposit didalam GBN pada elektroda Mg/GBN, maka dilakukan analisis SEM. Foto SEM

dari Mg/GBN ditunjukkan pada Gambar 7.

Gambar 7. SEM dari Mg /GBN

Analisa SEM pada perbesaran 1 µm menunjukkan bahwa terdapat lembaran-lembaran

tipis yang di atasnya tampak partikel-partikel Mg yang menempel pada lapisan tipis tersebut

(Gambar 7). Berikut jumlah kelimpahan atom dari masing-masing unsur pada Mg GBN (Tabel

4).

Tabel 4. Kelimpahan Elemen GBN dengan EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 62,02

8 O Oksigen 37,37

12 Mg Magnesium 0,61

Sum 100

Tabel 4 menunjukkan dengan jelas bahwa Mg terdeposit dengan baik didalam GBN.

2.5 Elektrolit Natrium Klorida (NaCl)

Untuk dapat mengkarakterisasi morfologi elektrolit NaCl dilakukan analisa SEM

sehingga dapat melihat dengan jelas permukaan elektrolit NaCl pada Gambar 8.


Gambar 8. Foto SEM dari Elektrolit NaCl pada berbagai perbesaran a. 500 x dan b. 2500 x

Pada permukaan elektrolit NaCl pada perbesaran 500 dan 2500× menunjukkan

permukaan elektrolit NaCl tampak sangat menyerupai bentuk kubus tidak beraturan. Untuk

melihat elemen penyusunnya dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Kelimpahan elemen Elektrolit NaCl dengan EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


11 Na Natrium 31,32

17 Cl Klorida 68,68

Sum 100

Berdasarkan hasil data analisa EDX elektrolit NaCl bahwa elektrolit tersebut didominasi oleh

elemen Na Sebanyak 31,32% b/b dan Cl sebanyak 68,68% b/b.

2.6. Mg 1,78%/GBN

Untuk mengetahui pengaruh persentase berat Mg terhadap ukuran partikel Mg yang

terdeposit didalam GBN pada elektroda Mg/GBN, maka dilakukan analisis SEM. Foto SEM

dari Mg 1,78 %/GBN ditunjukkan pada Gambar 9.

Gambar 9. Foto SEM dari Mg 1,78%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl

Berdasarkan Analisa SEM pada perbesaran 1 µm menunjukkan bahwa terdapat

lembaran-lembaran tipis yang di atasnya tampak partikel-partikel Mg yang menempel pada

lapisan tipis tersebut (Gambar 9). Berikut jumlah kelimpahan atom dari masing-masing unsur

pada Mg 1,78%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl (Tabel 6).

Tabel 6. Kelimpahan Elemen Mg 1.78%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dengan EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 62,02

8 O Oksigen 37,37


Sum 100

Tabel 6 menunjukkan dengan jelas bahwa Mg terdeposit dengan baik di dalam GBN

dengan banyaknya elemen C sebesar (0,61% b/b). Selanjutnya, dilakukan analisis perhitungan

ukuran partikel Mg pada Mg 1,78%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl. Analisis ukuran

partikel dapat ditunjukkan pada Gambar 10.

Gambar 10. Histogram ukuran partikel Mg 1,78%/GBN

Analisis histogram menunjukkan ukuran rata-rata parikel Mg pada Mg 1,78%/GBN

dengan penambahan elektrolit NaCl adalah 0,367 µm.

2.7 Mg 1,80%/GBN

Ukuran partikel Mg pada Mg 1,80%/GBN dihitung dengan analisa SEM (Gambar 11).

5.33

18.67

24 23.33

16.67

8.67

3.33

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)

Ukuran Partikel (µm)

Mg 1,78% / GBN

Rata-rata Ukuran Partikel 0,367 µm


Adanya spot putih pada permukaan GBN mengindikasikan bahwa magnesium

terdeposit di dalam permukaan GBN (Gambar 11). Kelimpahan dari masing-masing unsur pada

Mg 1,80%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Kelimpahan Elemen Mg 1,80%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dengan EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 51,48

8 O Oksigen 47,07


Sum 100

Tabel 7 memperlihatkan bahwa Mg terdeposit di dalam GBN sebanyak (1,45% b/b).

Data tersebut menunjukkan bahwa atom Mg terdeposit dengan baik pada Mg 1,80%/GBN.

Selanjutnya dilakukan analisis perhitungan partikel Mg pada Mg 1,80%/GBN sesudah

dipadukan elektrolit NaCl. Analisis ukuran partikel dapat dilihat pada Gambar 12.

Gambar 12. Histogram ukuran partikel Mg 1,80%/GBN

Analisis histogram menunjukkan ukuran rata-rata partikel Mg pada Mg 1,80%/GBN sesudah

dipadukan elektrolit NaCl adalah 0,352 µm.

2.8 Mg 1,82%/GBN



Berdasarkan (Gambar 13) terlihat dengan jelas bahwa logam Mg terdeposit secara

menyebar ditandai dengan adanya spot putih yang terdistribusi di dalam permukaan GBN.

16.67 15.33

20 18.6716.67

5.33 4.671.33 1.33

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 1,80% / GBN


Berikut jumlah kelimpahan atom dari masing-masing unsur pada Mg 1,82%/GBN sesudah

dipadukan elektrolit NaCl dapat dilihat pada Tabel 4.7.

Tabel 8. Kelimpahan Elemen Mg 1.82%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dengan EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 46,68

8 O Oksigen 51,39


Sum 100

Berdasarkan (Tabel 8) banyaknya Mg yang terdeposit di dalam GBN sebanyak (1,39%

b/b). Selanjutnya dilakukan analisis perhitungan partikel Mg pada Mg 1,82% /GBN sesudah

dipadukan elektrolit NaCl. Analisis ukuran partikel ditunjukkan pada gambar 14.

Gambar 14. Histogram Ukuran Partikel Mg 1,82%/GBN


dipadukan elektrolit NaCl dalah 0,481 µm.

2.9 Mg 1,84%/GBN

6.6710

18.67

106.67

26.67

14

2 2.66 2.66

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 1,82% / GBN




Gambar 15 mengindikasikan bahwa Mg pada Mg 1,84%/GBN terdeposit di dalam

GBN, dimana ukuran partikelnya terlihat dengan jelas tidak seragam dan permukaannya yang

berlapis dengan perbesaran 1 µm. Berikut jumlah kelimpahan atom dari masing-masing unsur

pada Mg 1,84%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 9 Kelimpahan Elemen Mg 1.84%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dengan EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 44,77

8 O Oksigen 54,03


Sum 100

Tabel 9 memperlihatkan intensitas banyaknya logam Mg pada Mg 1,84%/GBN sebesar

(1,20% b/b). Hal ini membuktikan bahwa Mg dapat terdeposit dengan baik di dalam struktur

permukaan GBN.

Selanjutnya dilakukan analisis perhitungan partikel Mg pada Mg 1,84% /GBN sesudah

dipadukan elektrolit NaCl. Analisis ukuran partikel ditunjukkan pada gambar 16.



dipadukan elektrolit NaCl adalah 0,337 µm.

2.10 Mg 1,86%/GBN



Pada gambar diatas (Gambar 4.18) terlihat jelas bahwa adanya lembaran grafena yang

berlapis-lapis dan spot putih menempel pada permukaan grafena. Berikut jumlah kelimpahan

16.6720 21.33

16.66

10.678

4.672

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 1,84% / GBN


atom dari masing-masing unsur pada Mg 1,86%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dapat

dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Kelimpahan Elemen Mg 1.86%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dengan

EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 45,47

8 O Oksigen 52,86


Sum 100

Tabel 10 terlihat bahwa kandungan elemen C sebesar (1,67% b/b). Hal ini

mengindikasikan bahwa Mg terdeposit di dalam GBN. Selanjutnya dilakukan analisis

perhitungan partikel Mg pada Mg 1,86%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl. Analisis

ukuran partikel ditunjukkan pada Gambar 18.


Analisis histogram menunjukkan ukuran rata-rata partikel Mg pada Mg 1,86%/GBN dengan

penambahan elekrtolit NaCl adalah 0,339 µm.

8.67

20

27.33

22.67

6.67 5.33 4.672 2.66

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 1,86% / GBN


2.11 Mg 1,90%/GBN


Gambar 19. SEM dari Mg 1,90%/GBN dengan penambahan elektrolit NaCl

Analisis SEM berdasarkan (Gambar 19) memperlihatkan pada perbesaran 1 µm

menunjukkan bahwa spot putih yang tersebar pada permukaan di dalam GBN mengindikasikan

bahwa Mg pada Mg 1,90%/GBN dapat terdeposit. Berikut jumlah kelimpahan atom dari

masing-masing unsur pada Mg 1,90%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dapat dilihat

pada Tabel 11.

Tabel 11. Kelimpahan Elemen Mg 1.90%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dengan

EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 62,02

8 O Oksigen 37,37


Sum 100

Tabel 11 dapat terlihat bahwa banyak Mg yang terdeposit pada Mg 1,90%/GBN

sebanyak (0,61% b/b). Selanjutnya dilakukan analisis perhitungan partikel Mg pada Mg 1,90%

/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl. Analisis ukuran partikel ditunjukkan pada Gambar

20.


Analisis histogram menunjukkan ukuran rata-rata partikel Mg dari Mg 1,90%/GBN sesudah

dipadukan elektrolit NaCl dalah 0,371 µm. Dari analisis histogram di atas, maka diperoleh

ukuran partikel Mg dengan variasi konsentrasi di dalam GBN sesudah ditambahkan elektrolit

NaCl dapat dilihat pada Tabel 12.

Tabel 12. Ukuran Partikel Mg dengan variasi konsentrasi di dalam GBN sesudah dipadukan

elektrolit NaCl.

No [Mg] Ukuran Partikel Mg (µm)

1 1,78 % 0,367

2 1,80 % 0,352

3 1,82 % 0,481

4 1,84 % 0,337

5 1,86 % 0,339

6 1,90 % 0,371

Untuk memudahkan melihat hubungan antara ukuran partikel Mg dengan variasi

konsentrasi dapat dilihat pada Gambar 21.

14.6718.67

21.33

16

8 8 6.674

2 0.66

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 1,90% / GBN


Gambar 21. Ukuran Partikel Mg dengan variasi konsentrasi Mg di dalam GBN sesudah

dipadukan elektrolit NaCl

Grafik di atas menunjukkan bahwa pada konsentrasi Mg 1,78-1,80%/GBN ukuran

partikel Mg turun, lalu naik secara signifikan pada Mg 1,82%/GBN, dan turun secara signifikan

pada Mg 1,84%/GBN serta naik secara perlahan sampai Mg 1,90%/GBN. Sehingga dari

(Gambar 21) memperlihatkan bahwa Mg 1,82%/GBN memiliki ukuran partikel tertinggi yaitu

0,481 µm dan Mg 1,84%/GBN memiliki ukuran partikel terkecil yaitu 0,337 µm. Hal ini

disebabkan banyaknya atom Magnesium di dalam GBN serta pengaruh paduan elektrolit NaCl

yang masing-masing berbeda sehingga ukuran partikel juga berbeda-beda.

2.12 Mg 2,05%/N-GBN

Berikut untuk melihat morfologi permukaan N-GBN yang sudah didepositkan logam

Mg kedalamnya pada Mg 2,05%/GBN dapat dilihat pada Gambar 22.

1.76 1.78 1.80 1.82 1.84 1.86 1.88 1.90 1.920.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

Uk

ura

n P

art

ikel

Mg

(µ

m)

[Mg / GBN] (%)

Ukuran Partikel Mg (µm)

0,367 (µm)

0,352 (µm)

0,481 (µm)

0,337 (µm)

0,339 (µm)

0,371 (µm)

Gambar 22. Foto SEM dari Mg 2,05%/N-GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl

Berdasarkan morfologi dengan Analisa SEM menunjukkan bahwa terdapat lembaran-

lembaran tipis yang di atasnya tampak partikel-partikel yang menempel berupa spot putih pada

lapisan tersebut (Gambar 4.23). Berikut jumlah kelimpahan atom dari masing-masing unsur

pada Mg 2,05%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dapat dilihat pada Tabel 13.

Tabel 13. Kelimpahan Elemen Mg 2,05%/N-GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dengan

EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 44,67

8 O Oksigen 54,30


Sum 100

Dari (Tabel 13) terlihat bahwa logam Mg terdeposit di dalam GBN pada Mg 2,05/GBN

sebanyak (1,03% b/b), namun banyaknya elemen N pada N-GBN tidak terlihat hal ini

dimungkinkan terjadinya proses atomisasi yang terlalu cepat pada elemen N sehingga belum

sempat terdeteksi oleh detektor . Selanjutnya dilakukan analisis perhitungan partikel Mg pada

Mg 2,05%/N-GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl. Analisis ukuran partikel dapat

ditunjukkan pada Gambar 23.

Gambar 23. Histogram Ukuran Partikel Mg 2,05%/N-GBN

Analisis histogram menunjukkan ukuran rata-rata parikel Mg pada Mg 2,05%/N-GBN

sesudah dipadukan elektrolit NaCl adalah 0,429 µm.

2.13 Mg 2,13%/N-GBN

Pada Mg 2,13%/N-GBN dapat dibuktikan bahwa Mg terdeposit di dalam N-GBN

melalui analisa SEM yang terlihat pada Gambar 24.


Berdasarkan (Gambar 24) terlihat permukaan N-GBN lebih tidak teratur dibandingkan

GBN namun dapat terlihat jelas spot-spot yang menempel pada lembaran N-GBN yang

6.67

21.33 20.6616.67

6.673.33

10.676.67

4 3.33

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 2,05% / N-GBN


menyebar ini mengindikasikan juga bahwa Mg terdeposit di dalam N-GBN. Berikut jumlah

kelimpahan atom dari masing-masing unsur pada Mg 2,13%/N-GBN sesudah dipadukan

elektrolit NaCl dapat dilihat pada Tabel 14.


EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 55,32

8 O Oksigen 44,21


Sum 100

Dari hasil data analisis EDX pada (Tabel 14) adanya intensitas pada Mg dengan kelimpahan

elemen sebanyak (0,47% b/b). Hal ini mengindikasikan bahwa Mg terdeposit di dalam

N-GBN.

Selanjutnya dilakukan analisis perhitungan partikel Mg pada Mg 2,13%/N-GBN

sesudah dipadukan elektrolit NaCl. Analisis ukuran partikel dapat ditunjukkan pada Gambar

25.


8.67 8

12.6715.33

13.3315.33

128.67

5.33

0.67

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 2,13% / N-GBN

Rata-rata Ukuran Partikel 0,491



2.14 Mg 2,15%/N-GBN

Pada Mg 2,15%/N-GBN dapat dibuktikan bahwa Mg terdeposit di dalam N-GBN

melalui analisa SEM yang terlihat pada Gambar 26.


Berdasarkan (Gambar 26) adanya lingkaran merah menunjukkan spot-spot putih yang

menempel pada permukaan N-GBN yang lebih terbungkus dibandingkan GBN serta partikel

kecil menyebar di permukaannya. Berikut jumlah kelimpahan atom dari masing-masing unsur

pada Mg 2,15%/N-GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dapat dilihat pada Tabel 15.


EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 65,31

8 O Oksigen 34,22


Sum 100

Adanya intensitas kelimpahan Mg pada Mg 2,15%/N-GBN sebanyak (0,47% b/b)

berdasarkan pada (Tabel 15). Hal ini mengindikasikan bahwa Mg berhasil terdeposit di dalam

N-GBN. Selanjutnya dilakukan analisis perhitungan partikel Mg pada Mg 2,15%/N-GBN

dengan sesudah dipadukan NaCl. Analisis ukuran partikel dapat ditunjukkan pada Gambar 27.



sesudah dipadukan elektrolit NaCl adalah 0,495 µm

2.15 Mg 2,17%/N-GBN

Agar dapat melihat dengan jelas bahwa Mg terdeposit di dalam N-GBN dapat dilakukan

analisa SEM pada Mg 2,17%/N-GBN pada Gambar 28.


4.67 4

12

2420

16.67

84.67

2.66 3.33

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 2,15% / N-GBN


Gambar 28 menunjukkan analisa SEM pada perbesaran 1 µm menunjukkan bahwa

terdapat di atasnya partikel-partikel yang menempel pada lapisan tipis tersebut. Berikut jumlah



Tabel 16 Kelimpahan Elemen Mg 2,17%/N-GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dengan

EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 53,86

8 O Oksigen 45,49


Sum 100

Berdasarkan data (Tabel 16) terlihat adanya intensitas elemen Mg yang terdeposit pada

Mg 2,17%/N-GBN sebanyak (0,65% b/b). Selanjutnya dilakukan analisis perhitungan partikel

Mg pada Mg 2,17%/N-GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl. Analisis ukuran partikel dapat

ditunjukkan pada Gambar 29.




11.3314 13.33

21.33

15.33 14.67

7.33

1.34 0.67 0.67

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 2,17% / N-GBN


2.16 Mg 2,26%/N-GBN


analisa SEM pada Mg 2,26%/N-GBN pada gambar 30.


Dapat terlihat dengan jelas adanya spot-spot putih yang berada pada morfologi

N-GBN yang lapisannya bertumpuk dan tidak teratur pada perbesaran 1 μm. Berikut jumlah




EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 52,12

8 O Oksigen 47,34


Sum 100

Dari (Tabel 17) terlihat adanya elemen Mg sebanyak (0,54% b/b). Hal ini

mengindikasikan bahwa Mg telah berhasil terdeposit di dalam N-GBN.

Selanjutnya dilakukan analisis perhitungan partikel Mg pada Mg 2,26%/N-GBN sesudah

dipadukan elektrolit NaCl. Analisis ukuran partikel dapat ditunjukkan pada Gambar 31.




2.17 Mg 2,43%/N-GBN


analisa SEM pada Mg 2,43%/N-GBN pada Gambar 32.


Berdasarkan pada (Gambar 32) dapat terlihat juga bahwa masih ada partikel spot putih

yang menempel disekitar permukaan N-GBN. Berikut jumlah kelimpahan atom dari masing-

14.67

26.67

12.67

20

9.337.33

3.33 2.67 1.33 2

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 2,26% / N-GBN


masing unsur pada Mg 2,43%/N-GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dapat dilihat pada

Tabel 18.


EDX

Number

Element

Element

Symbol

Element

Name

Weight


6 C Karbon 55,71

8 O Oksigen 43,36


Sum 100

Berikut bahwa banyaknya Mg yang terdeposit pada Mg 2,43%/N-GBN sebanyak

(0,93% b/b). Hal ini mengindikasikan bahwa Mg terdeposit di dalam N-GBN. Selanjutnya

dilakukan analisis perhitungan partikel Mg pada Mg 2,43%/N-GBN sesudah dipadukan

elektrolit NaCl. Analisis ukuran partikel dapat ditunjukkan pada Gambar 33.




Dari analisis histogram di atas, maka diperoleh ukuran partikel Mg dengan variasi konsentrasi

di dalam N-GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl dapat dilihat pada Tabel 19.

2023.33

15.3313.33

7.333.34

6.674.67

24

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.20

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fre

ku

ensi

(%

)


Mg 2,43% / N-GBN


Tabel 19. Ukuran Partikel Mg dengan variasi konsentrasi di dalam N-GBN sesudah dipadukan

elektrolit NaCl.

No [Mg] Ukuran Partikel Mg (µm)

1 2,05 % 0,428

2 2,13 % 0,491

3 2,15 % 0,495

4 2,17 % 0,404

5 2,26 % 0,353

6 2,43 % 0,365

Grafik ukuran partikel Mg dengan variasi konsentrasi dapat dilihat pada Gambar 34.

Gambar 34. Ukuran Partikel Mg dengan variasi konsentrasi Mg di dalam N-GBN sesudah

dipadukan elektrolit NaCl

Berdasarkan Grafik di atas (Gambar 34) menunjukkan bahwa pada konsentrasi Mg

2,05-2,15%/N-GBN ukuran partikel Mg naik secara perlahan, lalu turun pada Mg 2,17-

2,26%/N-GBN serta naik perlahan pada Mg 2,43%/N-GBN. Berdasarkan grafik tersebut

bahwa Mg 2,15%/N-GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl memiliki ukuran partikel

2.0 2.1 2.2 2.3 2.4

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Uk

ura

n P

art

ikel

Mg (

µm

)

[ Mg / N-GBN ] (%)

Ukuran Partikel Mg (µm)

0,428 µm 0,491 µm

0,495 µm

0,404 µm

0,353 µm

0,365 µm

tertinggi yaitu 0,495 µm dan Mg 2,26% memiliki ukuran partikel terkecil yaitu 0,353 µm,. Hal

ini disebabkan banyaknya atom Magnesium di dalam N-GBN dengan penambahan elektrolit

NaCl yang masing-masing berbeda tiap variasi persen berat Mg yang didepositkan kedalam N-

GBN sehingga ukuran partikel juga berbeda-beda.

3. Analisis Sifat Listrik (Daya Hantar Listrik )

3.1 Grafit, GBN, N-GBN, dan Anoda Baterai Primer Komersial

Analisis Daya Hantar Listrik (DHL) dari grafit dapat dilihat pada Tabel 20.

Tabel 20. Daya Hantar Listrik Grafit

Tegangan (V) Arus (µA) Hambatan (R) DHL (σ) = (1/R) (µS/cm)

5 109 0,0458 21,8

10 237 0,0421 23,7

15 381 0,0393 25,4

20 534 0,0374 26,7

25 657 0,0380 26,2

30 748 0,0401 24,9

Data DHL di atas menunjukkan bahwa DHL grafit pada tegangan 5-25 V mengalami

kenaikan secara signifikan, namun pada tegangan 30 V DHL grafit menurun. Hal ini

membuktikan bahwa grafit belum mampu mengendalikan mobilitas elektron yang mengalir

dalam menghantar arus listrik.

Analisis data DHL Grafena Berlapis Nano (GBN) dapat dilihat pada Tabel 21.

Tabel 21. Daya Hantar Listrik Grafena Berlapis Nano (GBN)

Tegangan (V) Arus (µA) Hambatan (R) DHL (σ) = (1/R) (µS/cm)

5 225 0,0222 45,0

10 454 0,02202643 45,4

15 503 0,02982107 33,5

20 719 0,02781641 35,9

25 890 0,02808989 35,6

30 906 0,03311258 30,2

Data DHL di atas menunjukkan bahwa DHL GBN pada tegangan 5-20 V mengalami

penurunan secara signifikan, namun pada tegangan 25-30 V DHL GBN menurun. Namun hasil

DHL GBN lebih baik dibandingkan grafit. Hal ini disebabkan mobilitas elektron sudah

meningkat tetapi masih tidak mudah untuk mengontrol mobilitas elektron yang mengalir

melalui sirkuit eksternal arus listrik. Analisis data DHL N-Grafena Berlapis Nano (N-GBN)

dapat dilihat pada Tabel 22.

Tabel 22. Daya Hantar Listrik pada N-Grafena Berlapis Nano (N-GBN)

Tegangan ( V) Arus (µA) Hambatan (R) DHL (1/R) (µS/cm)

5 248 0.061 49.6

10 517 0.042 51.7

15 634 0.059 42.2

20 796 0.026 39.8

25 899 0.009 35.9

30 984 0.088 32.8

Data DHL di atas menunjukkan bahwa DHL N-GBN pada tegangan 5-10 V mengalami

kenaikan secara signifikan, namun pada tegangan 15-30 V turun perlahan tetapi DHL

N-GBN lebih baik jika dibandingkan grafit dan GBN. Hal ini tentu juga disebabkan mobilitas

elektron meningkat. Namun N-GBN masih tidak mudah mengontrol mobilitas elektron

mengalir untuk menghantarkan arus listrik namun sudah menghasilkan arus listrik yang lebih

baik. Analisis DHL Anoda Baterai Primer Komersial dapat dilihat pada Tabel 23.

Tabel 23. Daya Hantar Listrik Anoda Baterai Primer Komersial

Tegangan (V) Arus (µA) Hambatan (R) DHL (σ) = (I/R)(µS/cm)

5 100 0,05000000 20,0

10 202 0,04950495 20,2

15 329 0,04559271 21,9

20 479 0,04175365 23,9

25 635 0,03937008 25,4

30 780 0,03846154 26,0

Data DHL di atas menunjukkan bahwa DHL anoda baterai primer komersial pada

tegangan 5-30 V mengalami kenaikan secara signifikan. Hal ini menunjukkan anoda baterai

komersial sudah cukup bagus mengontrol mobilitas elektron. Namun arus dan DHL yang

dihasilkan belum cukup baik dan masih rendah konduktivitasnya jika dibandingkan grafit,

grafena, dan N-grafena. Berikut Grafik Daya Hantar Listrik Grafit, Grafena, dan Anoda Baterai

Primer Komersial terhadap variasi tegangan dapat dilihat pada Gambar 35.

Gambar 35. Variasi Daya Hantar Listrik Grafit, Grafena dan Anoda Baterai Primer Komersial

5 10 15 20 25 30

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Da

ya

Ha

nta

r L

istr

ik

Tegangan (Volt)

N-Grafena

Grafena

Grafit

Anoda Baterai Primer Komersial

Berikut Grafik Daya Hantar Listrik Grafit, Grafena, dan Anoda Baterai Primer

Komersial terhadap variasi tegangan dapat dilihat pada Gambar 36.

Gambar 36. Variasi kuat arus Grafit, Grafena dan Anoda Baterai Primer Komersial

Grafik variasi DHL (Gambar 35) dan grafik variasi kuat arus (Gambar 36) di atas

menunjukkan bahwa konduktivitas pada N-Grafena Berlapis Nano memiliki Daya Hantar

Listrik dan kuat arus yang lebih tinggi pada setiap variasi dibandingkan dengan Grafena

Berlapis Nano, Grafit dan Anoda Baterai primer . Hal ini disebabkan karena N-Grafena

memiliki luas permukaan bidang sentuh dan konduktivitas termal yang lebih tinggi

dibandingkan Grafena, Grafit, dan karbon [9].

5 10 15 20 25 300

200

400

600

800

1000

Aru

s (µ

A)

Tegangan (V)

Arus (µA) N-GBN

Arus (µA) GBN

Arus (µA) Grafit

Arus (µA) Anoda Baterai ABC

3.2 Mg/GBN

Analisis sifat listrik dari Mg 1,78%/GBN dilakukan sebelum dan sesudah dipadukan


Tabel 24. Daya Hantar Listrik Mg 1,78%/GBN sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit NaCl

Mg 1,78%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R)(µS/cm)

5 48 0,1042 9,5969

10 112 0,0893 11,1982

Sebelum 15 230 0,0652 15,3374

dipadukan 20 290 0,0690 14,4928

elektrolit NaCl 25 398 0,0628 15,9236

30 733 0,0409 24,4499

Sesudah

dipadukan

elektrolit NaCl

5 50 0,1000 10,0000

10 115 0,0869 11,5075

15 280 0,0536 18,6567

20 300 0,0667 19,9925

25 400 0,0625 20,0000

30 823 0,0364 27,4725

Tabel di atas menunjukkan bahwa DHL Mg 1,78%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl

mengalami kenaikan secara signifikan pada variasi tegangan 5-30 V sedangkan sebelum

dipadukan elektrolit NaCl variasi tegangan 5-15 V mengalami kenaikan secara perlahan,

namun turun pada tegangan 20 V dan naik kembali pada tegangan 25-30 V. Artinya Mg

1,78%/GBN tidak stabil mengontrol mobilitas elektron. Hal ini mengindikasikan bahwa ukuran

partikel pada Mg 1,78%/GBN sesudah dipadukan elektrolit NaCl mampu mengendalikan

mobilitas elektron yang mengalir, sehingga mobilitas elektron stabil pada setiap variasi

kenaikan tegangan yang diberikan sehingga dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.

Tabel 25. Daya Hantar Listrik Mg 1,80% /GBN sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit

NaCl

Mg 1,80%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R)(µS/cm)

5 43 0,1163 8,5985

10 90 0,1111 9,0009

Sebelum 15 173 0,0867 11,5340

dipadukan 20 239 0,0837 11,9474

elektrolit NaCl 25 316 0,0791 12,6422

30 389 0,0771 12,9702

Sesudah

dipadukan

elektrolit NaCl

5 46 0,1087 9,1996

10 98 0,1020 9,8039

15 182 0,0824 12,1359

20 298 0,0671 14,2045

25 356 0,0702 14,2450

30 426 0,0704 14,9031

Berdasarkan Tabel di atas menunjukkan bahwa DHL Mg 1,80%/GBN sebelum dan sesudah

dipadukan elektrolit NaCl mengalami kenaikan secara signifikan pada variasi 5-10 V, namun

sesudah dipadukan elektrolit NaCl terjadi peningkatan konduktivitas DHL Mg 1,80%/GBN

dibandingkan tanpa elektrolit NaCl. Hal ini mengindikasikan bahwa dengan dipadukannya

elektrolit NaCl dapat meningkatkan kinerja dari mobilitas elektron menjadi lebih baik disetiap

variasi tegangan yang diberikan.


Mg 1,82%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R)(µS/cm)

5 109 0,0458 21,8341

10 208 0,0481 20,7900

Sebelum 15 388 0,0386 25,9067

dipadukan 20 608 0,0329 30,3951

Elektrolit NaCl 25 892 0,0280 35,7143

30 1209 0,0248 40,3226

Sesudah

dipadukan

elektrolit NaCl

5 123 0,0406 24,2131

10 242 0,0413 24,6305

15 468 0,0320 31,2500

20 678 0,0295 33,8983

25 921 0,0271 36,9004

30 1285 0,0233 42,9184

Tabel di atas menunjukkan bahwa DHL Mg 1,82%/GBN sebelum dipadukan elektrolit

NaCl mengalami penurunan pada variasi 5-10 V dan naik pada variasi tegangan 15-30 V

sedangkan sesudah dipadukan elektrolit terjadi peningkatan DHL dan naik secara signifikan.

Hal ini ini mengindikasikan ukuran partikel pada variasi persen berat 1,82%/GBN berpengaruh

di dalam meningkatkan besarnya DHL yang dihasilkan dan elektrolit dapat mengendalikan

mobilitas elektron dalam mengalirkan elektron lebih baik.


Mg 1,84%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R) (µS/cm)

5 27 0,1852 5,3996

10 56 0,1786 5,5991

Sebelum 15 99 0,1516 6,5963

dipadukan 20 152 0,1316 7,5988

elektrolit NaCl 25 199 0,1256 7,9618

30 257 0,1167 8,5690

Sesudah

dipadukan

elektrolit NaCl

5 46 0,1087 9,1996

10 76 0,1316 7,5988

15 132 0,1136 8,8028

20 173 0,1156 8,6505

25 215 0,1163 8,5984

30 272 0,1103 9,0662

Tabel di atas menunjukkan bahwa DHL Mg 1,84%/GBN mengalami kenaikan secara

signifikan pada variasi 5-20 V sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit NaCl. Hal ini

disebabkan perpaduan logam Mg dengan GBN pada variasi konsentrasi berat Mg di dalam

GBN serta adanya pengaruh elektrolit NaCl dalam mengontrol laju mobilitas elektron yang

dihasilkan, sehingga mobilitas elektron stabil pada setiap kenaikan tegangan yang di berikan

dan hal ini menunjukkan bahwa pada variasi konsentrasi berat Mg 1,84%/GBN dengan

pengaruh elektrolit NaCl dapat menghantarkan arus listrik dengan baik.

Tabel 28. Daya Hantar Listrik Mg 1,86%/GBN sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit

NaCl.

Mg

1,86%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R) (µS/cm)

5 172 0,0291 34,3643

10 515 0,0194 51,5464

Sebelum 15 800 0,0188 53,1915

dipadukan 20 1105 0,0181 55,2486

elektrolit

NaCl

25 1450 0,0172 58,1395

30 1910 0,0157 63,6945

Sesudah

dipadukan

elektrolit

NaCl

5 184 0,0272 36,7647

10 563 0,0178 54,9450

15 826 0,0182 56,1798

20 1174 0,0170 58,8235

25 1543 0,0162 61,7284

30 2110 0,0143 69,9301

Berdasarkan dari tabel diatas terlihat pada Mg 1,86%/GBN sebelum dan sesudah dipadukan

elektrolit NaCl dengan variasi tegangan yang diberikan DHL yang dihasilkan meningkat secara

signifikan, tetapi setelah penambahan elektrolit NaCl meningkatkan DHL yang dihasilkan bila

dibandingkan tanpa penambahan elektrolit NaCl, sehingga terlihat dengan jelas bahwa dengan

variasi tegangan 1,86%/GBN dengan pengaruh elektrolit NaCl bahwa DHL yang dihasilkan

dapat mengontrol mobilitas elektron yang paling baik dibandingkan variasi persen berat Mg di

dalam GBN.

Tabel 29. Daya Hantar Listrik Mg 1,90%/GBN sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit

NaCl.

Mg

1,90%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R) (µS/cm)

5 121 0,0413 24,2131

10 257 0,0389 25,7069

Sebelum 15 363 0,0413 24,2131

dipadukan 20 531 0,0377 26,5252

elektrolit

NaCl

25 729 0,0343 29,1545

30 914 0,0328 30,4878

Sesudah

dipadukan

elektrolit

NaCl

5 129 0,0388 25,7732

10 278 0,0359 27,8551

15 385 0,0389 25,7069

20 597 0,0335 29,8507

25 801 0,0312 32,0513

30 1003 0,0299 33,4448

Tabel di atas menunjukkan bahwa DHL Mg 1,90%/GBN mengalami kenaikan secara

signifikan sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit pada variasi 5-30 V. Dengan variasi

persen berat dan variasi ukuran serta adanya kehadiran elektrolit NaCl partikel Mg di dalam

GBN dapat memperlihatkan dan memberikan pengaruh yang lebih baik terhadap laju mobilitas

elektron yang dihasilkan pada Mg 1,90%/GBN.

3.3 Pengukuran Arus Mg 1,86%/GBN Sebelum dan Sesudah Dipadukan Elektrolit

Dengan Variasi Waktu pada tegangan 30 Volt.

Untuk mengetahui kestabilan kuat arus Mg 1,86%/GBN dilakukan pengukuran kuat

arus pada tegangan 30 Volt pada variasi waktu 10-60 menit dilakukan uji kuat arus Mg

1,86%/GBN dilihat pada Tabel 30.

Tabel 30. Kuat Arus Mg 1,86%/GBN dengan variasi waktu 10-60 menit pada tegangan

30 Volt.

Waktu

(menit)

Mikroamper (µA) Mg

1,86%/GBN sebelum

dipadukan elektrolit

Mikroamper (µA) Mg

1,86%/GBN sesudah


10 1141 1320

20 1131 1115

30 1109 1102

40 1070 1088

50 1055 1063

60 1058 1046

Selanjutnya tabel tersebut dinyatakan dalam Gambar 37.

Gambar 37. Kuat Arus Mg 1,86%/GBN sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit NaCl

terhadap variasi waktu

10 20 30 40 50 601040

1060

1080

1100

1120

1140

1160

1180

Aru

s (µ

A)

Waktu / (Menit)

Mg 1,86%/GBN sebelum dipadukan elektrolit

Mg 1,86%/GBN sesudah dipadukan elektrolit

Grafik di atas menunjukkan bahwa Mg 1,86%/GBN sebelum dan sesudah dipadukan

elektrolit NaCl kehilangan elektron setiap pertambahan waktu relatif sedikit, artinya pemakaian

Mg 1,86%/GBN pada Anoda Baterai Primer dapat bertahan lama. Hal ini disebabkan Mg

memiliki kemampuan menyimpan elektron dan melepaskan elektron sedikit demi sedikit dan

elektrolit NaCl dapat mengontrol proses mobilitas elektron. Kestabilan konduktivitas grafena

berbahan logam menghantarkan arus listrik dan masa pemakaian baterai berbasis grafena

dipengaruhi oleh kestabilan konduktivitas modifikasi konsentrasi logam serta pengaruh

kehadiran elektrolt NaCl. Hal ini juga terkonfirmasi dengan baik dengan kehadiran elektrolit

NaCl (data Nilai DHL), dimana elektrolit NaCl dapat lebih baik mengatur laju mobilitas

elektron yang dialirkannya serta terkontrol sehingga menghasilkan daya hantar listrik yang

lebih baik [10].

3.4 Mg/N-GBN

Analisis sifat listrik dilakukan pada variasi konsentrasi Mg % berat/N-GBN sebelum

dan sesudah dipadukan elektrolit NaCl dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 31. Daya Hantar Listrik Mg 2,05% /N-GBN sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit

NaCl

Mg 2,05%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R) (µS/cm)

5 310 0,0161 62,1118

10 800 0,0125 80,0000

Sebelum 15 1260 0,0119 84,0336

dipadukan 20 1770 0,0113 88,4956

Elektrolit NaCl 25 2090 0,0119 84,0336

30 2460 0,0122 81,9672

Sesudah

5 320 0,0156 64,1026

10 840 0,0119 84,0336

15 1300 0,0115 86,9565

dipadukan

elektrolit NaCl

20 1780 0,0112 89,2857

25 2185 0,0114 87,7193

30 2481 0,0121 82,6448

DHL Mg 2,05%/N-GBN sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit berdasarkan Tabel 31 dapat

dilihat bahwa pada variasi tegangan 5-20 V mengalami kenaikan yang cukup signifikan namun

turun pada tegangan 25-30 V akan tetapi setelah dipadukan elektrolit NaCl berdasarkan nilai

DHL dari Mg 2,05%/N-GBN meningkat dibandingkan tanpa penambahan elektrolit NaCl

namun mobilitas elektronnya kurang cukup stabil dalam melepaskan elektron. Hal ini

disebabkan pada ukuran partikel serta paduan elektrolit NaCl pada variasi Mg 2,05 % di dalam

N-GBN mempengarui konduktivitasnya.


NaCl

Mg 2,13%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ)

=(1/R)(µS/cm)

5 320 0,0156 62,1118

10 830 0,0120 80,0000

Sebelum 15 1290 0,0116 84,0336

dipadukan 20 1780 0,0112 88,4956

Elektrolit NaCl 25 2260 0,0110 84,0336

30 2510 0,0119 81,9672

Sesudah

dipadukan

elektrolit NaCl

5 330 0,0151 66,2252

10 860 0,0116 86,2069

15 1340 0,0112 89,8571

20 1788 0,0111 90,0901

25 2261 0,0110 90,9090

30 2652 0,0113 88,4956

Pada tabel diatas variasi tegangan pada Mg 2,13%/N-GBN sebelum dipadukan elektrolit NaCl,

DHL pada tegangan 55-20 V mengalami peningkatan dan turun pada tegangan 25-30 V,

sedangkan sesudah dipadukan elektrolit NaCl variasi tegangan 5-25 V meningkat secara

signifikan meskipun turun perlahan pada tegangan 30 V. Hal ini menunjukkan mobilitas setelah

dipadukannya elektrolit NaCl lebih mampu mengontrol laju (mobilitas) elektron bila

dibandingkan tanpa penambahan elektrolit NaCl.


NaCl

Mg 2,15%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R) (µS/cm)

5 330 0,0151 66,2252

10 840 0,0119 84,0336

Sebelum 15 1340 0,0112 89,2857

dipadukan 20 1790 0,0111 90,0901

elektrolit NaCl 25 2080 0,0120 83,3333

30 2315 0,0129 77,5194

Sesudah

dipadukan

elektrolit NaCl

5 350 0,0143 69,9301

10 850 0,0118 84,7458

15 1350 0,0111 90,0901

20 1790 0,0112 90,2857

25 2181 0,0115 86,9565

30 2472 0,0121 82,6446

Tabel di atas menunjukkan bahwa DHL Mg 2,15%/N-GBN sebelum dan sesudah dipadukan

elektrolit sama-sama mengalami kenaikan pada tegangan 5-20 Volt dan turun pada tegangan

25-30 V. Namun sesudah penambahan elektrolit NaCl, nilai DHL yang dihasilkan meningkat

dari Mg 2,15%/N-GBN tanpa elektrolit NaCl. Hal ini mengindikasikan dengan adanya

penambahan elektrolit NaCl berpengaruh dapat meningkatkan konduktivitasnya.


NaCl

Mg 2,17%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R) (µS/cm)

5 330 0,0151 66,2252

10 840 0,0119 84,0336

Sebelum 15 1340 0,0112 89,2857

dipadukan 20 1790 0,0111 90,0901

Elektrolit NaCl 25 2080 0,0120 83,3333

30 2315 0,0129 78,0000

Sesudah

dipadukan

elektrolit NaCl

5 350 0,0143 69,9301

10 850 0,0118 84,7458

15 1350 0,0111 90,0901

20 1790 0,0112 90,2857

25 2181 0,0115 86,9565

30 2472 0,0121 82,6446

Tabel di atas menunjukkan bahwa DHL Mg 2,17%/N-GBN sebelum dan sesudah dipadukan

elektrolit NaCl sama-sama mengalami kenaikan pada tegangan 5-20 V dan turun pada tegangan

25-30 V. Namun sesudah penambahan elektrolit NaCl, menunjukkan nilai DHL yang

dihasilkan meningkat bila dibandingkan dari Mg 2,17%/N-GBN tanpa adanya kehadiran

elektrolit NaCl.


NaCl

Mg 2,26%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R) (µS/cm)

5 380 0,0131 76,3358

10 860 0,0116 86,2068

Sebelum 15 1300 0,0115 86,9565

dipadukan 20 1790 0,0112 89,2857

elektrolit NaCl 25 2082 0,0120 83,3333

30 2316 0,0129 77,5194

Sesudah

dipadukan

elektrolit NaCl

5 380 0,0138 72,4638

10 860 0,0118 84,7458

15 1395 0,0105 95,2381

20 1972 0,0111 90,0900

25 2092 0,0119 84,0336

30 2472 0,0121 82,6446

Berdasarkan tabel diatas terlihat bahwa Mg 2,26%/N-GBN sebelum dipadukan elektrolit NaCl

variasi tegangan 5-20 V meningkat dan turun pada tegangan 25-30 V, namun berbeda sesudah

dipadukan elektrolit NaCl terlihat bahwa tegangan 5-15 V naik namun turun perlahan pada

tegangan 20-30 V. Dari data nilai DHL yang dihasilkan memperlihatkan bahwa dengan

kehadiran elektrolit NaCl terhadap Mg 2,26%/N-GBN menunjukkan konduktifitas yang

meningkat serta mobilitas elektron yang dihasilkan dapat lebih baik dibuktikan oleh nilai DHL

yang dihasilkan (Tabel 35).


NaCl

Mg 2,43%/GBN

Tegangan

(V)

Arus

(µA)

Hambatan

(R)

DHL (σ) =

(1/R) (µS/cm)

5 386 0,0129 77,5193

10 910 0,0109 91,7431

Sebelum 15 1520 0,0098 92,5925

dipadukan 20 1850 0,0108 92,5925

Elektrolit NaCl 25 2150 0,0116 86,2068

30 2803 0,0107 93,4579

Sesudah

dipadukan

elektrolit NaCl

5 390 0,0128 78,1250

10 870 0,0115 86,9565

15 1110 0,0135 88,0741

20 1470 0,0136 91,5294

25 2400 0,0104 93,4579

30 2884 0,0104 96,1538

Berdasarkan tabel diatas terlihat bahwa Mg 2,43%/N-GBN sebelum dipadukan elektrolit NaCl

pada variasi tegangan 5-20 meningkat perlahan dan turun pada tegangan 25 V serta naik

kembali pada 30 V. Diperoleh hasil yang berbeda sesudah dipadukan elektrolit NaCl dimana

setiap variasi yang diberikan meningkat signifikan. Hal ini membuktikan bahwa pada Mg

2,43%/N-GBN dapat mengendalikan mobilitas elektron yang dihasilkan lebih baik ditunjukkan

data nilai DHL dengan kehadiran paduan elektrolit NaCl pada Mg 2,43%/N-GBN adalah

variasi konsentrasi paling baik setelah dipadukan dengan elektrolit NaCl.

3.5 Pengukuran Arus Mg 2,43%/N-GBN Sebelum dan Sesudah Dipadukan Elektrolit

Dengan Variasi Waktu Pada Tegangan 30 V

Untuk mengetahui kestabilan kuat arus Mg 2,43%/N-GBN dilakukan pengukuran kuat

arus pada tegangan 30 Volt pada variasi waktu 10-60 menit.

Tabel 37. Kuat arus Mg 2,43%/N-GBN dengan variasi waktu 10-60 menit pada tegangan 30

Volt

Waktu

(menit)

Mikroamper (µA) Mg

1,86%/GBN sebelum


Mikroamper (µA) Mg

1,86%/GBN sesudah


10 1240 1720

20 1350 1690

30 1150 1510

40 1123 1340

50 1059 1324

60 1010 1310

Selanjutnya tabel tersebut dinyatakan dalam Gambar 38.

Gambar 38. Kuat Arus Mg 2,43%/N-GBN sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit NaCl

terhadap variasi waktu

5 10 15 20 25 30

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

Aru

s (

µA

)

Tegangan

Mg 2,43%/N-GBN sebelum dipadukan elektrolit

Mg 2,43%/N-GBN sesudah dipadukan elektrolit

10 20 30 40 50 60

Waktu (menit)

Gambar 38 menunjukkan bahwa arus dari Mg 2,43%/N-GBN sebelum dan sesudah

dipadukan elektrolit relatif stabil menurun dengan kenaikan waktu. Grafik di atas menunjukkan

bahwa Mg 2,43%/N-GBN sebelum dan sesudah dipadukan elektrolit NaCl kehilangan elektron

setiap pertambahan waktu relatif sedikit namun dengan kehadiran elektrolit NaCl lebih mampu

mengendalikan mobilitas elektron, artinya pemakaian Mg 2,43%/N-GBN pada anoda baterai

primer dapat bertahan lama. Hal ini disebabkan juga oleh logam Mg yang juga memiliki

kemampuan menyimpan dan melepaskan elektron sedikit demi sedikit. Kestabilan

konduktivitas N-grafena berbahan logam menghantarkan arus listrik dan masa pemakaian

baterai berbasis grafena dipengaruhi oleh kestabilan konduktivitas modifikasi konsentrasi

logam. Kepadatan logam pada N-Grafena juga mempengaruhi mobilitas elektron pada N-

Grafena [7]

Magnesium memiliki sifat listrik yang sangat baik, dimana dapat menyimpan elektron

dalam jumlah yang besar dibandingkan dengan anoda baterai komersial saat ini, misalnya

Litium. Namun daya reduksi Magnesium kecil, apabila katoda pada baterai adalah grafit

(terjadi penangkapan elektron) dan anodanya digunakan logam Mg (terjadi pelepasan elektron)

maka kinetika antara anoda dan katoda menjadi tidak seimbang, dimana pada katoda sudah

siap untuk menangkap elektron sedangkan pada anoda belum melepaskan elektron. Dengan

memadukan elektrolit NaCl terhadap Mg/GBN dan Mg/N-GBN berdasarkan grafik di atas

dapat memperlihatkan lebih jelas bahwa dengan kehadiran elektrolit NaCl sebagai komponen

penting di dalam sirkuit internal baterai ternyata berpotensi dapat meningkatkan kinerja baterai

primer terhadap daya reduksi logam Mg serta mengontrol mobilitas elektron lebih baik hal ini

terkonfirmasi dengan baik oleh data nilai daya hantar listrik (DHL) yang dihasilkan (Tabel 37).

D. STATUS LUARAN: Tuliskan jenis, identitas dan status ketercapaian setiap luaran wajib dan luaran

tambahan (jika ada) yang dijanjikan. Jenis luaran dapat berupa publikasi, perolehan kekayaan intelektual,

hasil pengujian atau luaran lainnya yang telah dijanjikan pada proposal. Uraian status luaran harus didukung

dengan bukti kemajuan ketercapaian luaran sesuai dengan luaran yang dijanjikan. Lengkapi isian jenis

luaran yang dijanjikan serta mengunggah bukti dokumen ketercapaian luaran wajib dan luaran tambahan

melalui Simlitabmas.

Luaran Wajib

Tahun

Luaran

Jenis Luaran Status target capaian

(accepted, published,

terdaftar atau granted,


Keterangan (url dan

nama jurnal,

penerbit, url paten,

keterangan sejenis

lainnya)

1 Artikel di Jurnal Internasional

Terindeks di Pengindeks Bereputasi

Accepted Iranian Journal of

Chemistry and

Chemical

Engineering

Luaran Tambahan

Tahun

Luaran





Keterangan (url dan

nama jurnal, penerbit,

url paten, keterangan

sejenis lainnya)

1 Buku referensi - -

1 Alat Peraga - -

E. PERAN MITRA: Tuliskan realisasi kerjasama dan kontribusi Mitra baik in-kind maupun in-cash (untuk

Penelitian Terapan, Penelitian Pengembangan, PTUPT, PPUPT serta KRUPT). Bukti pendukung realisasi

kerjasama dan realisasi kontribusi mitra dilaporkan sesuai dengan kondisi yang sebenarnya. Bukti dokumen

realisasi kerjasama dengan Mitra diunggah melalui Simlitabmas.

Mitra Nama Mitra

- -

F. KENDALA PELAKSANAAN PENELITIAN: Tuliskan kesulitan atau hambatan yang dihadapi selama

melakukan penelitian dan mencapai luaran yang dijanjikan, termasuk penjelasan jika pelaksanaan penelitian

dan luaran penelitian tidak sesuai dengan yang direncanakan atau dijanjikan.

Selama pelaksanaan penelitian, kendala yang dihadapi adalah dalam hal analisa krna kondisi COVID-19 yang

masih belum stabil. Namun, itu semua tidak menghalangi dalam mencapai luaran yang dijanjikan yakni publikasi

di jurnal Internasional terindeks di pengindeks bereputasi.

G. RENCANA TAHAPAN SELANJUTNYA: Tuliskan dan uraikan rencana penelitian di tahun berikutnya

berdasarkan indikator luaran yang telah dicapai, rencana realisasi luaran wajib yang dijanjikan dan

tambahan (jika ada) di tahun berikutnya serta roadmap penelitian keseluruhan. Pada bagian ini

diperbolehkan untuk melengkapi penjelasan dari setiap tahapan dalam metoda yang akan direncanakan

termasuk jadwal berkaitan dengan strategi untuk mencapai luaran seperti yang telah dijanjikan dalam

proposal. Jika diperlukan, penjelasan dapat juga dilengkapi dengan gambar, tabel, diagram, serta pustaka

yang relevan. Jika laporan kemajuan merupakan laporan pelaksanaan tahun terakhir, pada bagian ini dapat

dituliskan rencana penyelesaian target yang belum tercapai.

Rencana tahapan penelitian yang akan dilakukan di tahun berikutnya diantaranya:

1. Sintesis grafena dan N-grafena sebagai material pendukung serta uji kinerjanya sebagai

elektroda baterai

Berbagai peneliti telah melaporkan upaya untuk meningkatkan kinerja baterai primer. [11]

melaporkan bahwa penggunaan grafena pada katoda dapat meningkatkan konduktivitas pada

katoda baterai primer. Hal itu terjadi dikarenakan, grafena memiliki daya penyimpanan energi

yang sangat tinggi dan luas permukaan yang besar (2.630 m2g–1). Grafena secara efektif dapat

memperbaiki pengangkutan elektron dan ion dari bahan elektroda, sehingga penambahan

grafena dapat meningkatkan sifat elektrik baterai primer dan memberikan stabilitas kimia yang

lebih baik, konduktivitas listrik yang lebih tinggi dan kapasitas energi yang lebih tinggi [12].

Penambahan doping nitrogen dapat menghasilkan lebih banyak sisi aktif disebabkan karena

memiliki permukaan yang lebih meningkat, peningkatan hidrofobisitas dan penyebaran

elektrolit pada elektroda [13].

2. Sintesis paduan logam besi (Fe) dan mangan (Mn) masing-masing dengan grafitik karbon

(grafena dan N-grafena) serta uji kinerjanya sebagai elektroda baterai

Paduan material penyusun komponen baterai sangat menentukan kinerja baterai. Berbagai

penelitian terus dikembangkan untuk meningkatkan kinerja baterai bermaterial paduan logam

dan grafitik karbon. Saat ini elektroda besi (Fe) telah digunakan sebagai anoda dalam baterai.

Besi sebagai elektroda telah dikembangkan dan memberikan kinerja yang lebih baik dan

memiliki biaya produksi yang lebih rendah [14] Keunggulan Besi (Fe) : 1) merupakan logam

transisi yang memiliki orbital d, sehingga diharapkan terjadi interaksi kimia dengan grafena

(interaksi π – d); 2) Kelimpahan Fe lebih banyak dan murah dibanding Zn; 3) menurut deret

volta, Fe lebih mudah menangkap elektron maka daya tahan listriknya akan semakin lama

sedangkan pada Zn mudah melepas elektron maka daya listrik yang dihasilkan tidak tahan lama;

4) potensial Zn 1,5 V namun daya reduksinya lebih rendah dan Fe 1,21 V maka dengan

penambahan Fe pada grafen dapat meningkatkan daya reduksi [15] 5) ditinjau dari harga logam

Harga Bijih Fe: 10.679/Kg sedangkan pada logam Zn: 47.422/Kg [16]. Logam mangan juga

memiliki daya hantar listrik yang tinggi dan bersifat paramagnetik. Hal ini dapat dilihat dari

orbital d yang tidak terisi penuh pada konfigurasi electron [17].

Tahun ke-2

No Nama Kegiatan Bulan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 Persiapan (administrasi

perijinan laboratorium, bahan

kimia penelusuran referensi,

reactor dan kordinasi tim)

x

2 Sintesis Grafena x x x

3 Pembuatan reactor x x x

4 Sintesis N-Grafena (Reactor

Method)

x x x

5 Analisis Grafena: XRD, SEM-

EDX dan DHL

x x x

6 Analisis N-Grafena: XRD,

SEM-EDX dan DHL

x x x

7 Sintesis Elektroda Baterai

Grafena Paduan

Logam/Grafitik Karbon:

Anoda: Fe/Grafit, Fe/Grafena,

Fe/N-Grafena, Mn/Grafit,

Mn/Grafena, Mn/N-Grafena.

Katoda: Grafit/Grafena,

Grafit/N-Grafena dan

Grafena/N-Grafena (Reactor

Method)

x x x x

8 Analisis Elektroda Baterai

Grafena Paduan


Anoda: Fe/Grafit, Fe/Grafena,

Fe/N-Grafena, Mn/Grafit,


x x x x

Katoda: Grafit/Grafena, Grafit/N-Grafena dan

Grafena/N-Grafena: XRD,

SEM-EDX dan DHL

9 Seminar x x

10 Penyiapan Luaran: Jurnal,

Paten, Buku

x x x

11 Laporan Kemajuan x

12 Laporan Akhir x

Tahun ke-3

No Nama Kegiatan Bulan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 Persiapan (administrasi

perijinan laboratorium, bahan

kimia penelusuran referensi,

reactor dan kordinasi tim)

x

2 Sintesis Grafena x x x

3 Pembuatan reactor x x x

4 Sintesis N-Grafena (Reactor

Method)

x x x

5 Analisis Grafena: XRD, SEM-

EDX dan DHL

x x x

6 Analisis N-Grafena: XRD,

SEM-EDX dan DHL

x x x

7 Sintesis Elektroda Baterai

Grafena Paduan


Anoda: Mn/Grafit,




Grafena/N-Grafena (Reactor

Method)

x x x x

8 Analisis Elektroda Baterai

Grafena Paduan


Anoda: Mn/Grafit,




Grafena/N-Grafena: XRD,

SEM-EDX dan DHL

x x x x

9 Seminar x x

10 Penyiapan Luaran: Jurnal,

Paten, Buku

x x x

11 Laporan Kemajuan x

12 Laporan Akhir x

Peta Jalan Penelitian

Luaran Wajib

Tahun

Luaran





Keterangan (url dan

nama jurnal,

penerbit, url paten,

keterangan sejenis

lainnya)

2 Buku referensi Terbit ber ISBN USU-Press

3 Artikel di Jurnal Internasional

Terindeks di Pengindeks

Bereputasi

Accepted Functional Materials

Luaran Tambahan

Tahun

Luaran





Keterangan (url dan

nama jurnal, penerbit,

url paten, keterangan

sejenis lainnya)

2 Artikel di Jurnal

Internasional Terindeks

di Pengindeks

Bereputasi

Accepted Materials

2 Alat Peraga Telah bersertifikat Buku

3 Alat Peraga Telah bersertifikat Buku

3 Paten produk Terbit nomor pendaftaran

paten sederhana

Material Paduan

H. DAFTAR PUSTAKA: Penyusunan Daftar Pustaka berdasarkan sistem nomor sesuai dengan urutan

pengutipan. Hanya pustaka yang disitasi pada laporan kemajuan yang dicantumkan dalam Daftar Pustaka.

1. Chalmpes, N. 2020. Communication Synthesis of Highly Crystalline Graphite from

Spontaneous Ignition of Insitu Derived Acetylen at Ambient Conditions. Journal

Molecules.

2. Popova, A.N. 2017. Crystallographic Analysis of Graphite by X-Ray Difraction. Jounal

Coke and Chemistry.

3. Karuppanana, K. 2020. 3D-Porous Electrocatalytic Foam Based on Pt/N-Doped Graphene

from High Performance and Durable Polymer Electrolyte Membrans Fuel Cells. Rsc

Journal.

4. Du, X. 2018. Graphene Reinforced Magnesium Matrix Composites by Hot Pressed

Sintering. Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures Vol. 13, No.3, July-

September 2018, p. 827 – 833

5. Shang, Y. 2017. Preparation of N-Doped Graphene bg Hydrothermal Method and

Interpretationof N-Doped Mechanism. World Scientific Publishing Company.

6. Puspitasari, P. 2016. Analisis Pengaruh Temperatur Hidrotermal Pada Sintesa Material

Elektrokatalis Berbahan Pd-Au/Grafena Terhadap Unjuk Kerja Direct Methanol Fuel

Cells (DMFC). Thesis. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh November.

7. Ratih, D. 2018. Kinerja Grafit /N-Grafena dan Grafena/N-Grafena sebagai katoda baterai

primer. Medan: Universitas Sumatera Utara.

8. Yanilmaz, A. 2017. Nitrogen Doping for Facile and Effective Modification of Graphene

Surface. Jounal RSC. Adv. 28383-28392.

9. Yaday, R. 2017. Synthesis, Characterization and Potential Application of Nitrogen-doped

Graphene. Journal Materials. Dr.Shakuntala Misra Rehabilizatation University.

10. Chen, 2018. Long Term Electrical Conductivity Stability of Graphene Under Controled

ambient Conditions Carbon. Tshingua University, Beijing China.

11. Kucinskis, G., Bajars, G., Kleperis, J. 2013. Graphene In Lithium Ion Battery Cathode

Materials. University of Lavia. Riga

12. Zhu C, Usiskin RE, Yu Y, Maier J, 2017, The nanoscale circuitry of battery electrodes,

Science, 358(6369), 1–10.

13. Stein A, Wang Z, Fierke MA, 2009. Functionalization of Porous Carbon Materials with

Designed Pore Architecture. In Advanced Materials. 21:265-293

14. Linden, David. 2002. Handbook of Batteries. Newyork: Mc-Graw-Hill. Third Edition.

15. Yulianti, Devi., 2016. Analisis Kelistrikan Sel Volta memanfaatkan Logam bekas.

Universitas Lampung

16. Werkeiser, 2018. Mineral Commodity Summaries.Virginia: U.S. Geological

Survey, Reston.

17. Hazek M N, Lasheen T A, Helal A S, 2006, Reductive Leaching of Manganesefrom Low

Grade Sinai Orein HCl using H2O2 as Reductant, Hydrometallurgy 84: 187-191.

Dokumen pendukung luaran Wajib #1

Luaran dijanjikan: Artikel di Jurnal Internasional Terindeks di Pengindeks Bereputasi

Target: Accepted

Dicapai: Accepted

Dokumen wajib diunggah:

1. Naskah artikel

2. Surat keterangan accepted dari editor

Dokumen sudah diunggah:

1. Naskah artikel

2. Surat keterangan accepted dari editor

Dokumen belum diunggah:

- Sudah lengkap

Nama jurnal: Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering

Peran penulis: corresponding author | EISSN: 1021-9986

Nama Lembaga Pengindek: Scopus

URL jurnal: http://www.ijcce.ac.ir/

Judul artikel: Facile and Benign Method to Produce Large Scale Graphene Nano

Sheets

Iran. J. Chem. Chem. Eng. Research Note Vol. 39, No. 6, 2020

Research Note 211

Facile and Benign Methodto Produce Large Scale Graphene Nano Sheets

Supeno, Minto; Simanjuntak, Crystina; Siburian, Rikson*+

Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Sumatera Utara, Medan, INDONESIA

ABSTRACT: The large scale production of Graphene Nano Sheets (GNS) has fascinated many

researchers. GNS was produced base on a sustainable raw material namely coconut fruit. Coconut

fruit was converted directly to be GNS with ethanol assisted. Then, it was characterized with XRD

and TEM. Interestingly, XRD data show the C(002) peak is broad and weak appear, indicating GNS

was formed. This data is also consistent with TEM data. Therefore, the formation of GNS

may defenitely affected by immersing process of coconut fruit by ethanol. Base on this research,

the large scale GNS may be produced with facile and benign method.

KEYWORDS: Graphene nano sheets; Ethanol; Coconut fruit.

INTRODUCTIONMany researchers have reported about modifying

graphite [1-3] and graphene [4], respectively. Their goalsare producing graphene with large scale, cheap, fast,sustainable, versatile and facile method. Recently,graphene defenitely may be produced base on graphiteas precursor [5-8]. The others method used various ofprecursors: graphite oxide [8], CNT [9], silicon carbide [10],ethanol [11,12], and hydrocarbon [13,14]. CVD methodhas been reported in order to generate single or fewlayers’ graphite [15-18]. Non graphite, such as SiC wasalso reported as the other way to produce graphene[19,20]. Aforementioned, synthesize of graphene seemsquite complex, high technology and base on theunrenewableresources as well as their precursors (raw materials),those are graphite and SiC.

In this research, ethanol was used in order to largescale

production of GNS. Ethanol may be expected toreduce functional group of charcoal and also convertsp3 to be sp2. Base on this research GNS may begenerated base on huge and sustainable naturalresources.

EXPERIMENTAL SECTIONEffect of ethanol

Each of coconut fruits was soaked into ethanol 80 and95% for 24 hours, respectively. Then, they were crackedon aluminum vessel at T = 200 oC and t = 10 minutes,resulting coconut shell and coconut water. Subsequently,each of coconut shells were pyrolized at T = 600 oCand t = 3 hours, resulting GrapheneNano Sheets (GNS).Finally, it was characterized by using XRD, andTEM.* To whom correspondence should be addressed.

+ E-mail: [email protected]; [email protected] ; Other Address: Carbon Research Center, Universitas Sumatera Utara, Medan, INDONESIA1021-9986/2020/6/211-214 4/$/5.04

Iran. J. Chem. Chem. Eng. Supeno M. et al. Vol. 39, No. 6, 2020

212 Research Note

XRD measurementGNS was analyzed with XRD. It was performed

at room temperature employing a two circle diffractometer(PANalytical PW 3050 Philips X’Pert Pro, Cu Kαradiation of 1.541 Å, without monochromator), installedat a line focus X-ray generator. A reflection free Si platewas used as a sample stage. Cu Kα radiation obtainedby reflection from a singly bent HOPG crystal was usedas the incident X-ray. Diffraction pattern was recordedusing a solid state detector (PANalytical X`Celerator)with a scan speed of 0.005 deg. (in 2Ө)/sec up to90 degrees.

TEM measurementTEM was used to characterize GNS. It ws carried out

using JEOL JEM-1400 electron microscope. It was operatedat 80 kV, resolution lattice image 0.20 nm, and resolutionpoint image 0.38 nm.

RESULTS AND DISCUSSIONThe coconut fruit was immersed into ethanol and

pyrolized, resulting charcoal. Then, it was characterizedby XRD (Fig. 1).

The weak and broad peaks were appearance, likeGNS peak. It may generated due to it succeed to reducefunctional group of coconut fruit by assisting ethanol.Ethanol may role to wetting the surface of coconut fruits,therefore, the functional group’s coconut fruit will beseparated from its coconut fruit when the crackingprocess.The different concentrations of ethanol (80 and 95 %)were carried in this research, in order to prove the ethanolrole is existence on material. In the presence of ethanol,we may reduce functional groups of coconut fruits to beGNS. Therefore, GNS may be generated. The GNS wasalso clarified by using TEM. GNS has flat and thinsurfaces and the each of graphene sheets are clearly seen(Fig. 2), indicating GNS was formed.

The model formation of GNS assisted ethanolmay be seen in Fig. 3.

The formation of GNS has been reported previously.The shadow position to its material cause materialproperties changed. We believe that shadow is soul ofatom where position of soul to its material will affect the

material properties [21]. In order to prove thisphenomenon, ethanol was used to separate between soulof

Fig. 1: Difractogram of GNS.

Fig. 2: TEM image of GNS.

atom and its material. The formation process of GNSmay be explained below as (Fig. 3).

Step-1. Cleaned coconut fruit consists of coconut fruitand its soul of atom. Coconut fruit cannot convert to beGNS when its soul of atom embedded on coconut fruit.Therefore, in the first step we immersed cleaned coconutfruit into ethanol. Ethanol will interact between surfaceof cleaned coconut fruit to form coconut fruit includingits soul.

Step-2. Ethanol gradually may separate betweencoconut fruit and its soul of atom. Thereby, ethanolmay attract soul of atom to generate coconut fruit withoutits soul.

Step-3. Coconut fruit was pyrolized to form GNS.

CONCLUSIONS

0 10 20 30 40 50 60 70 80

CB

A

2 Theta (oC)

Inte

nsity

(a.u

.)

GNS Experiment-1 GNS Experiment-2

Iran. J. Chem. Chem. Eng. Facile and Benign Method to Produce Large Scale ... Vol. 39, No. 6, 2020

Research Note 213

In this paper, we concluded: i) Every material iswhose shadow, it definitely has soul; ii) Soul of materialmay be reduced by ethanol and iii) Soul of atom can

affectthe physical and chemical properties.

Fig. 3: Model of ethanol effect to generate GNS.

AcknowledgmentsAll authors would like to thankful for DRPM-

Menristek/BRIN who supported our research funding(Penelitian Dasar No. 22/UN5.2.3.1/PPM/KP-DPRP/2020)

Received : May 27, 2019 ; Accepted : Sep. 2, 2019

REFERENCES[1] Samad S., Loh K.S., Wong W.Y., Lee, T.K., Sunarso J.,

Chong S.T., Wan Daud W.R., Carbon andNon-Carbon Support Materials for Platinum-BasedCatalysts in Fuel Cells, International Journal of

Hydrogen Energy., 43(16): 7823-7854 (2018).[2] Li Y.Y., Li C.T., Yeh M.H., Huang K.C., Chen P.W.,

Vittal R., Ho K.C., Graphite with Different

Structures as Catalysts for Counter Electrodes

in Dye-Sensitized Solar Cells, Electrochim Acta.,

179: 211-219 (2015).

[3] Peera G., Asokan A., Sahu A.K., Nitrogen and

Fluorine Co-Doped Graphite Nanofibers as High

Durable Oxygen Reduction Catalyst in Acidic

Media

for Polymer Electrolyte Fuel Cells, Carbon., 93:

130-142 (2015).

[4] Choi H.J., Jung S.M., Seo J.M., Chang D.W., Dai L.,

Baek J.B., Graphene for Energy Conversion

and Storage in Fuel Cells and Supercapacitors, Nano

Energy., 1: 534-551 (2012).

[5] Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V., Jiang D.,

Zhang Y., Dubonos S.V., Grigorieva I.V., Firsov A.A.,

Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon

Films, Science., 306: 666-669 (2004).

[6] Taghioskoui M., Trends in Graphene Research,

Materials Today., 12(10): 34-37 (2009).

[7] Castro Neto A.H., Guinea F., Peres N.M.R.,

Novoselov K.S., Geim A.K., The Electronic

Properties Of Graphene, Rev. Mod. Phys., 81(1):109-162 (2009).

[8] Stankovich S., Dikin D.A., Piner R.D., Kohlhaas

K.A., Kleinhammes A., Jia Y., Wu Y., Nguyen S.T.,

Ruoff R.S., Synthesis of Graphene-Based Nanosheets

via Chemical Reduction of Exfoliated Graphite

Oxide, Carbon., 45(7): 1558-1565 (2009).

[9] Choucair M., Thordarson P. and Stride J.A., Gram-

Scale Production of Graphene Based on

Solvothermal Synthesis and Sonication, Nature

Nanotech., 4: 30-33 (2009).

[10] Hernandez Y., Nicolosi V., Lotya M., Blighe F.M.,

Sun Z.Y., De S., McGovern I.T., Holland B., Byrne

M., Gun’ko Y.K., Boland J.J., Niraj P., Duesberg G.,

Krishnamurthy S., Goodhue R., Hutchison J.,

Scardaci V., Ferrari A.C., Coleman J.N., High-Yield

Production of Graphene by Liquid-Phase Exfoliation

of Graphite, Nature Nanotech., 3(9): 563-568

(2008).

[11] Kim K.S., Zhao Y., Jang H., Lee S.Y., Kim J.M.,

Kim K.S., Ahn J.H., Kim P., Choi J.Y., Hong B.H.,

Large-Scale Pattern Growth of Graphene Films for

Iran. J. Chem. Chem. Eng. Supeno M. et al. Vol. 39, No. 6, 2020

212 Research Note

Stretchable Transparent Electrodes, Nature., 457(7230):706-710 (2009).

[12] Murugan A.V., Muraliganth T., Manthiram A.,Rapid, Facile Microwave-Solvothermal Synthesis of

Graphene Nanosheets and Their PolyanilineNanocomposites for Energy Strorage, Chem. Mater.,21(21): 5004-5006 (2009).

[13] Emtsev K.V., Bostwick A., Horn K., Jobst J., KelloggG.L., Ley L., McChesney J.L., Ohta T., ReshanovS.A., Röhrl J., Rotenberg E., Schmid A.K.,Waldmann D., Weber H.B., Seyller T., TowardsWafer-Size Graphene Layers by AtmosphericPressure Graphitization of Silicon Carbide, Nature

Mater., 8(3): 203-207 (2009).[14] Sutter P.W., Flege J.I., Sutter E.A., Epitaxial

Graphene on Ruthenium, Nature Mater., 7(5): 406-411 (2009).

[15] Brownson D.A., D.K. Kampouris C. E. Banks.,Graphene Electrochemistry: Fundamental ConceptsThrough to Prominent Applications, Chem. Soc.

Rev. 41(21): 6944-6976 (2012).[16] Chen S., Cai W., Piner R.D., Suk J.W., Wu Y., Ren Y.,

Kang J., Ruoff R.S., Synthesis and Characterizationof Large-Area Graphene and Graphite Films onCommercial Cu-Ni Alloy Foils, Nano Lett., 11(9):3519-3525 (2011).

[17] Huang P.Y., Ruiz-Vargas C.S., Van der zande A.M.,Whitney W.S., Levendorf M.P., Kevek J.W., GargS., Alden J.S., Hustedt C.J., Zhu Y., Park J., McEuenP.L., Muller D.A., Grains and Grain Boundaries inSingle-Layer Graphene Atomic Patchwork Quilts,Nature., 469(7330): 389-392 (2011).

[18] Walter A.L., Nie S., Bostwick A., Kim K.S.,Moreschini L., Chang Y.J., Innocenti D., Horn K.,McCarty K.F., Rotenberg E., Electronic Structureof Graphene on Single-Crystal Copper Substrates,Phys Rev B., 84: 195443 (2011).

[19] Dimitrakopoulos C., Wisnieff R., Grill A., AntoniadisD.A., McArdle T.J., Liu Z., Effect of SiC WaferMiscut Angle on the Morphology and Hall Mobilityof Epitaxially Grown Graphene, Appl. Phys. Lett.,98: 222105 (2011).

[20] McDonald A.H., Bistritzer R., Graphene MoiréMystery Solved?, Nature., 474: 453-454 (2011).

[21] Supeno M., Siburian R., New Route: Convertionof Coconut Shell Tobe Graphite and Graphene NanoSheets, Journal of King Saud University-Science.

Daftar capaian Luaran Tambahan belum diisi:

1. Alat peraga, target: Telah bersertifikat

2. Buku referensi, target: Terbit ber ISBN

Documents

LAPORAN AKHIR PENELITIAN MULTI TAHUN